改进机用平口钳的结构分析及方法毕业论文.docx

改进机用平口钳的结构分析及方法毕业论文.docx

《改进机用平口钳的结构分析及方法毕业论文.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《改进机用平口钳的结构分析及方法毕业论文.docx（8页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

改进机用平口钳的结构分析及方法毕业论文

改进机用平口钳的结构分析及方法毕业论文

3.4机用平口钳相关部件的材料选择7

一．引言

平口钳（台虎钳），作为一种夹具，在各类机床上得到广泛的使用。

其结构简单，工作可靠，成本低廉。

是机加工中常用的夹具。

然而，其有个致命的弱点，就是它的传动速度缓慢，螺距旋转360度，螺母才相对移动一个螺距。

如果被夹紧工件的尺寸大小变化大，或者夹紧紧松动作十分频繁，将导致非工作时间的延长，使工作效率大大的减低。

如何克服这种问题，使平口钳的使用性能得以提高，是一个值得研究的问题。

本次设计的目的就是为了提高平口钳的夹紧效率和其钳口的改进，来克服平口钳的传动速度慢的这一弱点，使平口钳的夹紧效率得到提高。

以降低非工作的装夹时间，提高生产效率。

如果设计成功，设计的平口钳投入市场销售，可以供给给机械加工的各个领域，如铣床，钻床，锯床等各个机械加工的机械辅助夹具。

2．传统平口钳的结构分析

2.1普通机用平口钳的组成部件

平口钳又名机用虎钳，是一种通用夹具，常用于安装小型工件。

它是铣床、

钻床的随机附件。

将其固定在机床工作台上，用来夹持工件进行切削加工。

其

结构比较简单，应用围也比较广泛。

在铣床，磨床，钻床上用以夹持工件。

机用平口钳的组成部份见下图（1-1）：

图（1-1）机用平口钳的装配示意图

1活动钳口2—支承帽3—螺钉4—护口板5—垫圈6—固定钳身7—传动螺母

8—螺杆9—圆环10—圆环

由图中可知：

机用平口钳由固定钳口6，护口板4，活动钳身1，螺杆8和

传动螺母7等零件组成。

当用扳手转动螺杆8时，由于螺杆8的左边用开口销

卡住，使得它只能在固定钳座的两圆柱孔中转动，而不能沿轴向移动，这时螺

杆8就带动传动螺母7，使得活动钳身沿固定钳座6的腔作直线运动。

传动

螺母7与活动钳身1用支承帽2下螺钉连接成整体，这样使钳口闭合或放开，

便于夹紧和卸下工件。

其中固定钳座6在装配中起支承护口板4，活动钳身1，

螺杆8和传动螺母7等零件的作用，螺杆与固定钳座的左右端的配合关系为间

隙配合。

活动钳身和传动螺母间的配合关系也是间隙配合.

其三视图如下：

2.2普通机用平口钳的传动分析

机用平口钳的工作原理是用扳手转动螺杆，通过传动螺母带动活动钳身移

动，形成对工件的加紧与松开。

上图为螺杆

机用平口钳的传动速度相对比较慢，螺杆旋转360度，螺母才相对移动一

个螺距。

如果被夹紧工件的尺寸大小变化大，或者夹紧紧松动作十分频繁，将

导致非工作时间的延长，使工作效率大大的减低。

3．改进机用平口钳的传动

3.1改进机用平口钳的传动的方法

如何改进加快它的传动速度而又保持它的夹持效果，是我们研究的主要目

的，我们可以将原来的机用平口钳的活动钳口改成滑动的底座，在底座的两边

分别安装上两个顶杆，而在在滑动的底座上面在安装上活动钳口，，在固定钳身

上的两边分别安装上齿条，通过滑动的底座的推拉来实现它的快速传动，在通

过活动钳口来进行对工件的进一步的夹紧与放松，。

当夹紧时，滑动钳口可通过

顶条和条齿的相互顶触来实现固定，来实现夹紧。

当装卸工件时，先转动螺杆

松掉活动钳口，在根据具体情况来判断滑动钳口的推拉与否。

上图为在底座两边增加的条齿

3.2改进机用平口钳的钳口

在机械加工中，我们常常会碰到一些复杂的工件，用机用台虎钳装夹不能实现完全夹紧，或在加工中会出现松动的现象，这样都会影响到工件加工出来的精度要求，甚至会损坏工件。

这些主要的原因是因为钳口是两个平面前后的夹紧，是不完全定位夹紧。

不能对圆刚等有带圆形的工件进行夹紧。

对于这样的情况，我们可以把平口钳的活动钳口改成带平面护口板和带V形槽的护口板可以互换的钳口，来实现对加工带圆面工件的装夹。

来提高它的装夹效果。

其设计的钳口图如下

3.2.1机用平口钳相关部件的材料选择

机用平口钳的形状比较复杂，不易直接加工。

所以其底座和活动钳口，固定钳口应选用铸造成型。

其螺杆选用45号圆钢车削而成，护口板和条齿要有一定的韧性，可选用45号普通钢材加工就可以了。

45号钢的性能如下

特性及适用围：

是强度较高的一种中碳优质钢，因淬透性差，一般以正火状态使用，机械性能要求较高时，采用调质处理。

冷变形塑性中等，退火和正火的切削加工性比调质的好。

用于制造强度要求较高的零件，如齿轮、轴、活塞销等和受力不很大的机械加工件、锻件、冲压件和螺栓、螺母、管接

力学性能：

抗拉强度σb（MPa）：

≥600（61）

屈服强度σs（MPa）：

≥355（36）

伸长率δ5（％）：

≥16

断面收缩率ψ（％）：

≥40

冲击功Akv（J）：

≥39

冲击韧性值αkv（J/cm2）：

≥49（5）

硬度：

未热处理,≤229HB;退火钢,≤197HB

化学成份：

碳C：

0.42～0.50

硅Si：

0.17～0.37

锰Mn：

0.50～0.80

硫S：

≤0.

磷P：

≤0.

铬Cr：

≤0.25

镍Ni：

≤0.25

铜Cu：

≤0.25

所以其可以选用45号钢。

3.2.2做出改进后的机用平口钳装配示意图

改进后的机用平口钳的装配示意图如下：

快速夹紧机用平口钳装配示意图

1—螺杆2—垫圈3—销4—条齿5—支承帽6—滑动钳身7—顶杆

8—护口板

快速夹紧机用平口钳和传统的平口钳很相似，但它多了个可滑动钳身和两边的条齿结构，

在装夹时能进行大幅度的滑动，用来调节装夹的宽度。

有效的解决了螺杆的传

动速度慢的问题。

四快速夹紧机用平口钳的说明

4.1快速夹紧机用平口钳的特点

此改进后的平口钳可以实现快速夹紧的功能，可通过推拉可移动底座调节

所需要夹紧的大概位置，然后在通过可滑动底座上面的移动钳口在进行夹紧工

件。

解决了老式平口钳装夹慢的问题，同时，它还配套了可换V型钳口，对一

些比较难夹持的工件也可以有效的夹持。

而且操作也比较简单，夹持力度也较

有力。

解决了普通平口钳装夹费时的缺点，大大的提高了生产效率，是值得推

广使用的新型机加工的装夹夹具。

4.2快速夹紧机用平口钳的适用围

此快速夹紧平口钳适用于普通铣床，钻床，磨床等机械设备的辅助夹具。

比普通平口钳的装夹速度快。

4.2.1快速夹紧机用平口钳的说明

在使用此平口钳装夹工件时候，应先将此平口钳安装在工作台面上，将其固定好，然后在装夹工件。

如果装夹的工件变化不是很大，可以使用扳手转动螺杆进行夹紧，如果装夹时，加工工件变化十分大，可以先送掉螺杆在对活动钳口进行推拉，调节到适宜的位置在用扳手转动螺杆对工件进行装夹。

其设计后的规格如下：

快速夹紧平口钳中装夹工件的注意事项：

（1）、工件的被加工面必须高出钳口，否则就要用平行垫铁垫高工件。

用手挪动垫铁以检查夹紧程度，如有松动，说明工件与垫铁之间贴合不好，应该松开平口钳重新夹紧

（2）、为了能装夹得牢固，防止机加工时工件松动，必须把比较干整的平面贴紧在垫铁和钳口上。

要使工件贴紧在垫铁上，应该一面夹紧，一面用手锤轻击工件的子面，光洁的平面要用铜棒进行敲击以防止敲伤光洁表面。

（3）、为了不使钳口损坏和保持已加工表面，夹紧工件时在钳口处垫上铜片。

（4）、刚性不足的：

工件需要支实，以免夹紧力使工件变形。

致谢

通过本次毕业设计，即锻炼了自己的动手能力，也获得了丰富的理论知识，极大地提高了实践能力，使我对机械制造方面有了很大的了解，此次设计所学的知识对我今后进一步学习机械操作方面的领域有极大的帮助。

另外,此次毕业设计还获得了指导老师及任课老师的细心指导,在此，我忠心的感谢他们对我的帮助，使我对机械设计方面有了更深一步的了解。

参考文献

1苏建修主编.机械制造基础.—2版.北京:

机械工业，2006

2京琼主编.机械设计基础.:

电子科技大学,2005

3薛彦成主编.公差配合与技术测量.—2版.北京:

机械工业，1999

4云凯主编. 金属材料学.北京：

北京理工大学，2006

5田荣璋主编.金属热处理.治金工业，1985

6国军主编.机械制造技术实训指导.电子工业，2005

7熙萍主编.机械精度设计与检测基础实训指导书.：

工业大学.2004

8魁敏主编.计算机绘图.北京：

机械工业